Morpho menelaus - Morpho menelaus

Menelaus blue morpho
Morpho menelaus huebneri MHNT Male Dos.jpg
Vědecká klasifikace
Království:
Animalia
Kmen:
Arthropoda
Třída:
Insecta
Objednat:
Lepidoptera
Rodina:
Nymphalidae
Podčeleď:
Morphinae
Rod:
Morpho
Druh:
M. menelaus
Binomické jméno
Morpho menelaus

The Menelaus blue morpho (Morpho menelaus) je jedním z třiceti druhů motýlů v podčeledi Morphinae.[1] Jeho rozpětí křídel je přibližně 12 cm a jeho hřbetní přední a zadní křídla jsou jasná, duhově modrá s černými okraji, zatímco ventrální povrchy jsou hnědé.[2] Své duhové křídla jsou oblastí zájmu výzkumu díky své jedinečné mikrostruktuře.[3] Díky své charakteristické modré barvě Morpho menelaus je mezi sběrateli považována za cennou a ve 20. století byla široce lovena.[4] Hlavní hrozbou pro přežití tohoto druhu však zůstává odlesňování.[5]

Rozsah

Tento neotropický motýl se nachází v Centrální a Jižní Amerika, včetně Cerrado což je obrovská tropická savana Brazílie.[6] Mezi další místa patří Mexiko[2] a Venezuela.[7] Předkové Morpho menelaus motýl mohl být distribuován v Andský kraj.[4]

Fylogeneze

Mezi různými druhy rodu je velké rozdíly Morpho. Dvě skupiny Morpho motýli, achilles a hecuba, se liší chováním letu a vertikálním rozložením lesa. Tato stratifikace stanoviště mezi dvěma lesními úrovněmi mohla vést k diverzifikaci Morpho motýli.[4] Chování letového vzoru mohlo také vést ke změnám ve tvaru křídla, aby byl vhodnější pro klouzání nebo mávání.[4] Fylogenetické studie naznačují, že to svědčí o vlastnostech předků.[1]

Morpho menelaus je součástí achilles subclade of Morpho.[1] U tohoto druhu neexistují žádné rozdíly mezi muži a ženami, pokud jde o délku předních křídel, poměr stran a měření těžiště křídla, což může svědčit o morfologické homogenitě.[1] Přes popularitu rodu Morpho, neexistuje obecná shoda o počtu druhů nebo o tom, jak jsou tyto druhy definovány. Někteří například uvažují M. amanthonte poddruh Morpho melanus, alemorfologie to nepodporuje.[4] Některé starší studie identifikovaly 75 Morpho novější studie uznávají asi 30 druhů.[4] Přes mnoho druhů Morpho motýl vystavený ve sbírkách, obvykle mají neodpovídající nebo chybějící břicha, což ztěžuje výzkum.[4] Pomocí kombinovaných studií šetrnost a Bayesian analýzy, Morpho melanus je spojen s M. helenor, M. sulkowsky i a M. amonthonte klady.[4] Rozdělení Morpho melanus z M. amonthonte Odhaduje se, že spadá pod Pliocén éra.[4]

Příbuzné druhy

Chování

Dva pohledy (hřbetní a břišní) na stejný vzorek

Ženy obývají lesní podrost a okoun na pařezech, ale nacházejí se v blízkosti vrcholků stromů, když je čas položit vejce.[1] Obě pohlaví mají pomalý a poddajný letový vzorec a živí se hnijícím ovocem, které spadlo na zem.[6] Muži mají tendenci létat na otevřených mýtinách nebo vysoko v baldachýnu.[8] Tito motýli se společně objevují na začátku a na konci období dešťů v Cerradu.[6] Nevyskytují se uprostřed období dešťů, protože silný déšť může způsobit fyzické poškození jejich křídel. Jejich vznik závisí na dostupnosti potravin závislých na podnebí.[6] Pro ochranu před deštěm Morpho menelaus dává přednost malým a uzavřeným prostorům.[6]

Životní cyklus

Housenka

Vejce

Tito motýli kladou po jednom vajíčka na spodní stranu hostitelských rostlin. Vejce jsou velmi malá, jsou světle zelené barvy a ve tvaru kapek rosy. Vejce jsou kladena tak, aby se housenky mohly krmit, jakmile se vylíhnou.

Housenky

Tyto sociální housenky se živí Erythroxylum, Dalbergia, a Fabaceae, a může upřednostňovat krmení novými listy hostitelských rostlin, protože tyto nové listy se jedí snadněji a výživněji.[6] Housenky jsou červenohnědé barvy s jasně zelenými skvrnami. Jsou pokryty štětinami, které při kontaktu uvolňují dráždivé látky. Naopak, vrchol housenky je v období sucha, což je klima, které je pro většinu zvířecích společenstev nevhodné. Tyto housenky vstoupí do diapauzy nebo pozastaví vývoj a mohou oddálit zakuklení, aby přežily toto kruté období a nedostatek vody.[6] Jak pokračuje období sucha, populace housenek klesá v důsledku predace.[6]

Dospělý

Jedním z nejlepších prediktorů výskytu dospělých motýlů je pozorování interakcí druhů v zajetí se zralými plody.[6] K dospělosti dochází primárně na začátku období dešťů, kdy díky podnebí a vlhkosti vzduchu jsou zdroje potravy bohaté a výhodná je kladení vajíček.[6] Motýl tráví 3 až 4 týdny jako dospělý a celý životní cyklus je asi 115 dní. Dospělí létají podél řek nebo kamkoli, kde byla odhalena otevřená země.[9]

Adaptace

Oční skvrny na křídlech jsou vizuálními anti-predátorskými adaptacemi, které se vyvinuly u mnoha druhů uvnitř Lepidoptera. Oční skvrny jsou obvykle tmavé kruhy obklopené světlejší vnější vrstvou. „Žák“ oka má jiskru, která napodobuje přirozený odraz rohovky. Předpokládá se, že tyto oči odvracejí útok predátora od důležitějších orgánů a směrem k tomuto místu na křídlech. Ukázalo se také, že větší eyespoty odradí predátory od úplného útoku. M. menelaus konkrétně má na ventrálních křídlech oční bod o průměru 6,8 mm, který používá k zabránění predace.[10]

Struktura křídla

Křídla Morpho menelaus jsou ukázkovým příkladem duhově modrého zbarvení ve světě hmyzu. Jasné a duhové barvy jiných motýlů jsou obvykle způsobeny optickým rušením, ale duhová modrá barva motýlů v rodině Morphidae je výsledkem mikrostruktur křídel. Vědci používají SEM, skenovací elektronický mikroskop a spektroskopie, abychom podrobněji porozuměli křídlům.

Konstrukční prvky

Každé křídlo je pokryto vícevrstvými šupinami, které jsou zodpovědné za zbarvení křídel.[11] Barvy křídla se mění s úhlem pohledu, což je jev označovaný jako strukturální barva.[2] U žen je hřbetní strana více maskovaná, zatímco muž má zářivě modrou barvu.[11] U mužů je vnější vrstva krycích šupin dlouhá a úzká (250 um x 50 um), 2 um od sebe a rovnoběžná s rovinou křídla.[11] Rozměry krycích šupin u jiných druhů podčeledi Morphinae se velmi liší, ale všechny jsou bez pigmentů a málo duhové. Vnitřní vrstva, nazývaná pozemní váhy, je pigmentovaná, duhová, nepřekrývá se a je zodpovědná za modré zbarvení. Skládají se ze střídajících se vrstev chitinu a vzduchu, z nichž každá má své vlastní indexy lomu. Křídla rodu Morpho jsou pozoruhodné pro svou rozmanitost funkcí, včetně toho, že jsou hydrofobní, lehké, robustní, tepelně regulované a jasně modré barvy. Tyto jedinečné vlastnosti pocházejí z fotonických nanostruktur v hřebenech šupin. Roste zájem o komunitu bioinženýrství o porozumění strukturním komponentům křídla, které mohou mít potenciální aplikace při vytváření strukturně barevných zařízení a selektivních plynových senzorů.[2]

Horní strana (žena)

Hra duhovými barvami

Iridescence je jev, kdy světlo interaguje s určitým povrchem a při různých úhlech osvětlení a pozorování se barva začíná postupně měnit. The Morpho Menelaus„charakteristické duhové křídla mají jedinečnou strukturu křídla. Podzemní váhy jsou pokryty sadou podélných hřebenů a uvnitř hřebenů jsou vrstvy lamel.[12] Protože velikost mikrostruktury je stejná jako vlnová délka světla, vrstvy v křídlech silně reagují s viditelným světlem.[2] Pozemní a krycí váhy mají pozorovatelnou strukturu „vánočního stromku“, která je zodpovědná za difrakci nebo ohýbání světelného vzoru křídel, což vede k charakteristické iridescenční modré barvě.[2]

V zemních šupinách jsou vrstvy lamel. Horní vrstva je úzce označena podélnými hřebeny. Samotné hřebeny se skládají z jednotlivých lamel (6-12), které se překrývají jako šindele na střeše. Inter-rozestupy lamelových vrstev jsou kolem 80 nm, ale existují rozdíly v tloušťce každé lamely.[12] Síť síťovaných trabekul odděluje sousední lamely.[12]

Hydrofobní povrch

Superhydrofobní povrch je, když voda spadne, vytvoří se sférická koule a odvalí se z povrchu. Veškeré nečistoty nebo prach, které jsou na povrchu, budou odstraněny spolu s vytvářením vodní kapky. Křídla Morpho menelaus přilákaly potenciální zájem o výzkum díky své samočisticí schopnosti Mikrostruktura křídla hraje v této jedinečné vlastnosti důležitou roli.[13] Je to jeden z mála motýlů, kteří poletí v dešti.[5]

Sbírky

Morpho menelaus je jedinečný svou duhově modrou barvou a velkým rozpětím křídel.[4] Jsou jedním z nejznámějších a nejznámějších neotropických hmyzu. Během minulého století došlo k hromadění těchto motýlů v soukromých i muzejních sbírkách a jsou považovány za velmi cenné mezi sběrateli, umělci a designéry pro jejich krásné zbarvení a jsou široce loveni nebo chováni pro dekorativní účely.[4] Kvůli popularitě sběru a chovu druhů Morpho k prodeji existuje mezi sběrateli široký rozpor v jejich taxonomickém chápání.[14]

Reference

  1. ^ A b C d E DeVries, P. J .; Penz, Carla M .; Hill, Ryan I. (2010-09-01). „Vertikální rozdělení, letové chování a vývoj morfologie křídla u motýlů Morpho“. Journal of Animal Ecology. 79 (5): 1077–1085. doi:10.1111 / j.1365-2656.2010.01710.x. ISSN  1365-2656. PMID  20487088.
  2. ^ A b C d E F Liu, Feng; Liu, Yuping; Huang, Lei; Hu, Xinhua; Dong, Biqin; Shi, Wangzhou; Xie, Yiqun; Ye, Xiang (2011-05-01). "Replikace homologních optických a hydrofobních rysů templátovými křídly motýlů Morpho menelaus". Optická komunikace. 284 (9): 2376–2381. doi:10.1016 / j.optcom.2011.01.017.
  3. ^ Niu, Shichao; Li, Bo; Mu, Zhengzhi; Yang, Meng; Zhang, Junqiu; Han, Zhiwu; Ren, Luquan (01.04.2015). „Vynikající multifunkční zařízení Morpho Butterfly Wings založené na struktuře: recenze“. Journal of Bionic Engineering. 12 (2): 170–189. doi:10.1016 / S1672-6529 (14) 60111-6.
  4. ^ A b C d E F G h i j k Penz, Carla M .; Devries, Philip J .; Wahlberg, Niklas (01.10.2012). „Diverzifikace motýlů Morpho (Lepidoptera, Nymphalidae): přehodnocení morfologických znaků a nový pohled z údajů o sekvenci DNA“. Systematická entomologie. 37 (4): 670–685. doi:10.1111 / j.1365-3113.2012.00636.x. ISSN  1365-3113.
  5. ^ A b Renoux, Hélène (2011). „Prokazování Morpho menelaus occidentalis“. Homeopatické odkazy. 24 (1): 45–47. doi:10.1055 / s-0030-1250713.
  6. ^ A b C d E F G h i j Geraldo, Freire; Rangel, Nascimento, André; Konstantinov, Malinov, Ivan; R., Diniz, Ivone (01.04.2014). „Časový výskyt dvou motýlů morpho (Lepidoptera: Nymphalidae): vliv počasí a zdrojů potravy“. Entomologie prostředí. 43 (2): 274–282. doi:10.1603 / EN12352. ISSN  0046-225X. PMID  24495483.
  7. ^ Han, Zhiwu; Niu, Shichao; Yang, Meng; Mu, Zhengzhi; Li, Bo; Zhang, Junqiu; Ye, Junfeng; Ren, Luquan (2014). „Bezkonkurenční citlivost fotonických struktur v motýlích křídlech“. RSC zálohy. 4 (85): 45214–45219. doi:10.1039 / C4RA06117A.
  8. ^ Miller, Jacqueline Y. (1994). „Chování u motýlů jako prostředek ochrany: Srovnání ostrovní a kontinentální fauny“. Florida entomolog. 77 (1): 74–84. doi:10.2307/3495873. JSTOR  3495873.
  9. ^ „Blue Morpho - Morpho peleides - Podrobnosti - Encyclopedia of Life“. Encyklopedie života. Citováno 2017-10-04.
  10. ^ Blut, C .; Wilbrandt, J .; Fels, D .; Girgel, E.i .; Lunau, K. (01.06.2012). „Jiskra ve falešných očích - ochranný účinek napodobujících očních skvrn u lepidopter“. Entomologia Experimentalis et Applicata. 143 (3): 231–244. doi:10.1111 / j.1570-7458.2012.01260.x. ISSN  1570-7458.
  11. ^ A b C Berthier, Serge; Charron, Eric; Da Silva, Anabela (2003-12-15). "Stanovení kutikulárního indexu šupin duhového motýla Morpho menelaus". Optická komunikace. 228 (4): 349–356. doi:10.1016 / j.optcom.2003.10.032.
  12. ^ A b C Berthier, Serge; Charron, Eric; Boulenguez, Julie (04.04.2006). "Morfologická struktura a optické vlastnosti křídel Morphidae". Věda o hmyzu. 13 (2): 145–158. doi:10.1111 / j.1744-7917.2006.00077.x. ISSN  1744-7917.
  13. ^ Sato, Osamu; Kubo, Shoichi; Gu, Zhong-Ze (2009-01-20). „Strukturální barevné filmy s lotosovými efekty, superhydrofilitou a laditelnými stopkami“. Účty chemického výzkumu. 42 (1): 1–10. doi:10.1021 / ar700197v. ISSN  0001-4842. PMID  18837520.
  14. ^ Penz, Carla M .; DeVRIES, P. J. (01. 07. 2002). "Fylogenetická analýza motýlů morpho (Nymphalidae, Morphinae): důsledky pro klasifikaci a přirozenou historii". Americké muzeum Novitates. 374: 1–33. doi:10.1206 / 0003-0082 (2002) 374 <0001: PAOMBN> 2,0.CO; 2. hdl:2246/2863. ISSN  0003-0082.

externí odkazy

Galerie

  • Morpho menelaus se zavřenými křídly

  • Morpho menelaus se zavřenými křídly

  • Morpho menelaus, srovnání křídel